專利名稱：用于列車的軌道電路裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及用于鐵路的系統(tǒng)控制設(shè)施，并且更特別地，本發(fā)明涉及使用DS-CDM(直接序列碼分復(fù)用)的用于列車的軌道電路裝置，DS-CDM，一種數(shù)字數(shù)據(jù)通信，其將一對車軌劃分成多個閉塞區(qū)間，防止相鄰的閉塞區(qū)間之間的信號干擾、衰減，或防止每個閉塞區(qū)間的地面發(fā)射器與地面接收器之間的數(shù)據(jù)通信中的噪聲以及列車的車載控制器與地面發(fā)射器和接收器(控制器)之間的數(shù)據(jù)通信中的噪聲，并且提供高成功率的數(shù)據(jù)通信和良好的數(shù)據(jù)加密性能。
背景技術(shù)：
典型地，軌道電路裝置指的是將列車在其上行進的車軌用作電通信電路的一部分以便對在車軌上行進的列車進行檢測的電路，或指的是通過將車軌用作發(fā)射線路來在車載控制器(待安置在列車上)與地面控制器之間執(zhí)行數(shù)據(jù)通信的電路裝置。下文將參照圖1、圖2和圖3描述這種軌道電路裝置的常規(guī)示例。如上文所述，一對車軌I被劃分成多個閉塞區(qū)間，并且電力供應(yīng)單元BI和電力供應(yīng)單元B2、限流器Cl和限流器C2以及軌道繼電器IOOa和軌道繼電器IOOb連接到每個閉塞區(qū)間的車軌I。雖然未示出，但是軌道電路裝置可以進一步包括地面發(fā)射器和地面接收器以及車載接收器，地面發(fā)射器和地面接收器用作地面控制器，而車載接收器用作車載控制器。電力供應(yīng)單元BI和電力供應(yīng)單元B2供應(yīng)電流以便檢測車軌I上列車50的存在。限流器Cl和限流器C2是當(dāng)列車在車軌I上并且列車50的車軸50a使兩條車軌I短路時為了防止由短路電流導(dǎo)致的對電力供應(yīng)單元BI和電力供應(yīng)單元B2的損害而限制電流的設(shè)備。限流器Cl和限流器C2可以包括電阻器和電抗器。如果列車50不在車軌I上，則從電力供應(yīng)單元BI和電力供應(yīng)單元B2供應(yīng)的電流使軌道繼電器IOOa和軌道繼電器IOOb磁化。否則，如果列車50在車軌I上，則列車50的車軸50a使兩條車軌I短路。因此，停止來自電力供應(yīng)單元BI和電力供應(yīng)單元B2的電流供應(yīng)，并且軌道繼電器IOOa和軌道繼電器IOOb下降(去磁)。因此，根據(jù)軌道繼電器IOOa和軌道繼電器IOOb的磁化狀態(tài)或下降(去磁)狀態(tài)，將要連接到軌道繼電器IOOa和軌道繼電器IOOb的地面接收器(未示出)能夠確定車軌I上列車50的存在。根據(jù)常規(guī)技術(shù)的一個示例，能夠在地面發(fā)射器和地面接收器或車載接收器之間發(fā)射和接收數(shù)據(jù)的軌道電路的示例包括音頻軌道電路(在下文中，簡稱為AF軌道電路)。在AF軌道電路(未示出)中，為每個閉塞區(qū)間在地面上安裝了地上控制系統(tǒng)(未示出)，地上控制系統(tǒng)集成諸如距前列車的移動間隔(距離)、隧道以及存在的橋梁的信息以計算在閉塞區(qū)間中安全運行(即移動)的列車速度，對包含列車移動信息數(shù)據(jù)的移動信息數(shù)據(jù)(諸如所計算的對于閉塞區(qū)間的列車速度、在閉塞區(qū)間中車軌I的預(yù)定坡度、閉塞區(qū)間的有效長度以及指示閉塞區(qū)間是在京爸(Gyeongbu)線上還是在湖南(Honam)線上的線路類型)執(zhí)行頻率調(diào)制(所謂的“FM調(diào)制”)，并且由地面發(fā)射器發(fā)射移動信息數(shù)據(jù)。為每個閉塞區(qū)間在地面上安裝地面接收器，并且地面接收器與軌道繼電器IOOa和軌道繼電器IOOb信號連接。根據(jù)軌道繼電器IOOa和軌道繼電器IOOb是被磁化還是被去磁，地面接收器確定閉塞區(qū)間上列車50的存在。車載接收器被安置和安裝在列車50上，并且接收來自地面發(fā)射器的數(shù)據(jù)。車載接收器從地面發(fā)射器接收包含移動信息數(shù)據(jù)的頻率調(diào)制信號，通過在車載接收器中包括的解調(diào)器提取移動信息數(shù)據(jù)，并且基于移動信息數(shù)據(jù)控制列車的移動(諸如加速或減速)。為了圖1中的各個閉塞區(qū)間之間的絕緣，可以使用物理絕緣方法，諸如通過切斷車軌I的預(yù)定長度但不妨礙列車在各個閉塞區(qū)間之間的邊界處的移動以形成空隙來防止對經(jīng)過車軌I的電流傳導(dǎo)的干擾。參照圖2和圖3，使用四個不同的載波頻率來對包含移動信息數(shù)據(jù)的具有音頻的信號執(zhí)行頻率調(diào)制并且發(fā)射數(shù)據(jù)；在南行車道的車軌的四個閉塞區(qū)間中使用2，040Hz和2，760Hz兩個頻率，并且在北行車道的車軌的四個閉塞區(qū)間中使用2，400Hz和3，120Hz兩個頻率。南行車道和北行車道彼此相鄰。使用四個不同載波頻率的原因是為了防止在向上方向或向下方向上相鄰的閉塞區(qū)間之間的通信中數(shù)據(jù)信號之間的干擾，并且為了防止北行和南行的兩個相鄰車道之間數(shù)據(jù)信號之間的干擾。例如，在北行車道的四個閉塞區(qū)間中和在南行車道的四個閉塞區(qū)間中，根據(jù)常規(guī)技術(shù)的上述軌道電路裝置使用如上所述的四個載波頻率，北行車道和南行車道彼此相鄰。因此，需要以四種類型來提供用于北行車道的四個閉塞區(qū)間和南行車道的四個閉塞區(qū)間的地面接收器和車載接收器。這導(dǎo)致高成本的設(shè)備配置。而且，由于時刻變化的通道環(huán)境，根據(jù)常規(guī)技術(shù)的軌道電路裝置可能經(jīng)受來自相鄰的閉塞區(qū)間的信號干擾、衰減、或者噪聲。在由這樣的干擾、噪聲等導(dǎo)致的信號失真的情況下，數(shù)字信號的錯誤校正和恢復(fù)具有50%概率的O或I并且通過使用多種數(shù)學(xué)算法而使數(shù)字信號的錯誤校正和恢復(fù)成為可能；然而，由于較高的信號易變性使得難以進行模擬信號的錯誤校正和恢復(fù)。即，難以執(zhí)行在地面接收器或車載接收器處失真的模擬信號的錯誤校正和恢復(fù)。

發(fā)明內(nèi)容
因此，本發(fā)明致力于解決在常規(guī)技術(shù)中發(fā)生的問題，并且本發(fā)明的第一個目的在于提供一種用于列車的軌道電路裝置，其通過使得數(shù)據(jù)信號能夠抵抗來自相鄰軌道的干擾信號、衰減、或噪聲的影響來增強通信可靠性，并且甚至在數(shù)據(jù)信號失真的情況下通過簡單地執(zhí)行錯誤校正或恢復(fù)來提高地面控制器和車載控制器之間的數(shù)據(jù)通信的成功率。本發(fā)明的第二個目的在于提供一種用于列車的軌道電路裝置，其增強了數(shù)據(jù)信號錯誤校正的有效性。本發(fā)明的第三個目的在于提供一種用于列車的軌道電路裝置，其給予了數(shù)據(jù)保密性以防止數(shù)據(jù)篡改或數(shù)據(jù)泄露。 通過提供根據(jù)本發(fā)明的用于列車的軌道電路裝置來實現(xiàn)本發(fā)明的第一個目的，所述軌道電路裝置包括:
地面發(fā)射器，其對應(yīng)于從由車軌形成的軌道電路劃分的多個閉塞區(qū)間中的每個閉塞區(qū)間而安裝，以對于各個閉塞區(qū)間是預(yù)定的并且是公用的載波頻率來數(shù)字地調(diào)制發(fā)射數(shù)據(jù)，并且通過給相鄰的閉塞區(qū)間分配不同的偽隨機噪聲(PN)碼進行調(diào)制和發(fā)射數(shù)據(jù)；以及地面接收器或車載接收器，其基于從閉塞區(qū)間接收到的接收信號中的一個接收信號的載波頻率以及分配給閉塞區(qū)間的PN碼來對接收到的對應(yīng)于閉塞區(qū)間的數(shù)據(jù)進行解調(diào)。通過提供如下一種用于列車的軌道電路裝置來實現(xiàn)本發(fā)明的第二個目的:其中，地面發(fā)射器進一步包括錯誤校正處理器，所述錯誤校正處理器對基帶數(shù)字數(shù)據(jù)信號執(zhí)行用于錯誤校正的信道編碼。通過提供如下一種用于列車的軌道電路裝置來實現(xiàn)本發(fā)明的第三個目的:其中，地面發(fā)射器進一步包括數(shù)據(jù)加密處理器，所述數(shù)據(jù)加密處理器對基帶數(shù)字數(shù)據(jù)信號執(zhí)行加
LU O


被包括以提供對本發(fā)明的進一步理解的附圖，其并入和構(gòu)成本說明書的一部分，附示出了示例性實施例并且與說明書一起用于解釋本發(fā)明的原理。在附圖中:圖1為示出了根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的用于列車的軌道電路裝置的配置的框圖；圖2為示出了用于南行車道的閉塞區(qū)間的載波頻率的配置的視圖，其描述了根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的用于列車的軌道電路裝置中南行車道的閉塞區(qū)間的兩個載波頻率的分配；圖3為示出了用于北行車道的閉塞區(qū)間的載波頻率的配置的視圖，其描述了根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的用于列車的軌道電路裝置中北行車道的閉塞區(qū)間的兩個載波頻率的分配；圖4為示出了根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選實施例的用于列車的軌道電路裝置的配置的框圖；圖5為示出了根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選實施例的用于列車的軌道電路裝置的地面接收器或車載接收器的配置的示例的框圖；圖6為示出了根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選實施例的用于列車的軌道電路裝置的地面發(fā)射器的配置的示例的框圖；圖7為示出了在圖6的地面發(fā)射器中包括的附加組件的配置的框圖；圖8為示出了在根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選實施例的用于列車的軌道電路裝置中將兩個PN碼分配給南行車道的閉塞區(qū)間的示例的視圖；圖9為示出了在根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選實施例的用于列車的軌道電路裝置中將兩個PN碼分配給北行車道的閉塞區(qū)間的示例的視圖；圖10示出了具有基帶頻率的數(shù)字數(shù)據(jù)信號的頻率信號和在用PN碼對數(shù)字數(shù)據(jù)信號執(zhí)行異或運算后獲得的頻率信號；以及圖11為用于解釋在根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選實施例的用于列車的軌道電路裝置中數(shù)據(jù)信號的數(shù)據(jù)發(fā)射和接收的過程的視圖:(A)待發(fā)射的數(shù)據(jù)的二進制數(shù)字信號；(B)在地面發(fā)射器處的PN碼信號；(C)在地面發(fā)射器處通過用PN碼執(zhí)行異或運算獲得的信號；(D)在地面接收器或車載接收器處的PN碼；以及(E)通過對接收的數(shù)據(jù)和地面接收器或車載接收器處的PN碼執(zhí)行異或運算獲得的信號。
具體實施例方式參照圖4至圖11，通過根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選實施例的詳細說明，將更加明顯地理解本發(fā)明的目的、用于達到該目的的配置及其移動效果。參照圖4，根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選實施例的用于列車的軌道電路裝置大概包括地面發(fā)射器10和地面接收器40或車載接收器60。在圖4中，附圖標(biāo)記I表示車軌1，并且附圖標(biāo)記50表示列車。在圖4中，對應(yīng)于從包括兩條車軌I的軌道電路劃分的多個閉塞區(qū)間中的每個閉塞區(qū)間來安裝地面發(fā)射器10。而且，地面發(fā)射器10以對于各個閉塞區(qū)間是預(yù)定的公用載波頻率來執(zhí)行數(shù)據(jù)的數(shù)字調(diào)制并且發(fā)射調(diào)制后的數(shù)據(jù)。此處，地面發(fā)射器10用不同的偽隨機噪聲(在下文中，縮寫為PN)碼對圖4中待發(fā)射的相鄰閉塞區(qū)間N和N+1的數(shù)據(jù)執(zhí)行乘法運算或者異或運算。通過一系列具有值O和值I的碼片將PN碼配置為高速信號波形用于在頻率區(qū)域上頻帶擴展數(shù)字符號。碼片速率是比特率的幾倍至幾千倍。例如，如圖11的波形中所示，PN碼可以具有二進制值110。如圖8所示，用于南行車道的各個閉塞區(qū)間的PN碼配置，可以將兩個不同的PN碼I和PN碼2分配給相鄰的閉塞區(qū)間，并且如圖9所示，可以將兩個不同的PN碼3和PN碼4分配給相鄰的閉塞區(qū)間。而且，可以通過由PN碼的用于各個軌道電路(例如，京釜線路的北行車道、京釜線路的南行車道等等)的獨特碼片來使編碼的起點滯后而將相同的PN碼配置為像不同類型的PN碼那樣運算。即，通過由其獨特的碼片來使上述PN碼滯后而獲得的PN碼可以用作PN碼1、PN 碼 2、PN 碼 3、或 PN 碼 4。參照圖10，PN碼被稱為偽隨機噪聲碼，因為，雖然數(shù)據(jù)信號為諸如信號a的具有給定振幅的窄帶信號，但是通過使用PN碼執(zhí)行直接序列擴展頻譜處理(在下文中，縮寫為DSSS ;指的是由如圖6中所示的異或運算器IOa用PN碼對數(shù)據(jù)進行異或運算)將數(shù)據(jù)信號擴展成諸如信號b的具有低功率譜密度(PSD)的寬帶頻率信號，并且此信號類似于噪聲頻率信號，因為它具有上述特性并且具有寬頻帶。因此，參照圖6，地面發(fā)射器10包括異或運算器IOa和調(diào)制器10b。異或運算器IOa對包含待發(fā)射的信息的基帶數(shù)字數(shù)據(jù)信號執(zhí)行PN碼的異或運算，PN碼是預(yù)存儲的并且為相鄰閉塞區(qū)間中的每一個閉塞區(qū)間不同分配，所以異或運算器IOa擴展了信號，如圖10的波形(b)所示。調(diào)制器IOb通過加載在具有預(yù)定載波頻率的載波(fc)上來發(fā)射來自異或運算器IOa的輸出信號。而且，參照圖7，地面發(fā)射器10包括數(shù)據(jù)發(fā)射器10c，其輸出包含車輛移動信息數(shù)據(jù)的移動信息數(shù)據(jù)，諸如距前面列車的距離的信息、當(dāng)考慮列車的最大速度和諸如前方隧道或橋梁、閉塞區(qū)間中的預(yù)定坡度、閉塞區(qū)間的有效長度、以及指示閉塞區(qū)間是屬于京釜線還是屬于湖南線的線路類型的周圍環(huán)境時所計算的對于閉塞區(qū)間的列車安全速度。再者，參照圖7，地面發(fā)射器10可以進一步包括PN碼存儲電路部10d，其用于預(yù)存儲和輸出分配給閉塞區(qū)間的PN碼。因此，參照圖7，地面發(fā)射器10可以進一步包括數(shù)據(jù)加密處理器10f，其通過對從數(shù)據(jù)發(fā)射器IOc輸出的基帶數(shù)字數(shù)據(jù)信號進行加密來執(zhí)行數(shù)據(jù)加密處理。即，數(shù)據(jù)加密處理器IOf是用于通過加密(使成為保密的)待發(fā)射的數(shù)字數(shù)據(jù)信號來防止數(shù)據(jù)泄漏的單元。另外，參照圖7，地面發(fā)射器10可以進一步包括錯誤校正處理器10e，其對待發(fā)射的基帶數(shù)字數(shù)據(jù)信號執(zhí)行用于錯誤校正的信道編碼。這里，信道編碼可以包括例如，增加錯誤校正碼到待發(fā)射的數(shù)字數(shù)據(jù)信號的數(shù)據(jù)編碼中。而且，錯誤校正處理器IOe連接到數(shù)據(jù)加密處理器10f，并且執(zhí)行信道編碼以將錯誤校正碼增加到由數(shù)據(jù)加密處理器IOf加密的數(shù)據(jù)中并且輸出數(shù)據(jù)。此外，錯誤校正處理器IOe將加密的(保密的)并且增加有錯誤校正碼的數(shù)字數(shù)據(jù)信號發(fā)射到異或運算器IOa以執(zhí)行異或運算。雖然參照圖7說明了地面發(fā)射器10進一步包括錯誤校正處理器IOe和/或數(shù)據(jù)加密處理器IOf的實施例，但是也可以通過借助于根據(jù)本發(fā)明的異或運算器IOa或乘法器執(zhí)行DSSS處理(即進行PN碼與待發(fā)射的數(shù)字數(shù)據(jù)的乘法運算或異或運算)來擴展頻帶寬度，從而給予保密性(加密)效果。錯誤校正處理器IOe和/或數(shù)據(jù)加密處理器IOf可以從地面發(fā)射器10中省略。參照圖4，根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選實施例的用于列車的軌道電路裝置包括地面接收器40或車載接收器60。地面接收器40或車載接收器60基于載波頻率和分配給相應(yīng)閉塞區(qū)間的PN碼來解調(diào)從閉塞區(qū)間接收的接收信號的接收數(shù)據(jù)。為此，參照圖5，地面接收器40或車載接收器60包括解調(diào)器40b以及異或運算器40ao解調(diào)器40b包括濾波電路部，其從接收的數(shù)字數(shù)據(jù)信號中過濾載波頻率以去除載波。異或運算器40a通過對已經(jīng)由解調(diào)器40b去除了載波的數(shù)字數(shù)據(jù)信號與預(yù)存儲的并且是為相鄰閉塞區(qū)間中的每一個閉塞區(qū)間不同分配的PN碼執(zhí)行異或運算來實現(xiàn)如圖10的波形a中示出的逆擴展，并且異或運算器40a提取從地面發(fā)射器10發(fā)射的各個閉塞區(qū)間的信息數(shù)據(jù)。參照圖4，根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選實施例的用于列車的軌道電路裝置可以進一步包括:地面發(fā)射器10的接口 20，用于信號連接至與每個閉塞區(qū)間的地面發(fā)射器10對應(yīng)的閉塞區(qū)間的軌道電路(見車軌I);以及地面接收器40的接口 30，用于信號連接至與每個閉塞區(qū)間的地面接收器40對應(yīng)的閉塞區(qū)間的軌道電路。接口 20或接口 30可以包括阻抗匹配電路，其將軌道電路的阻抗與地面發(fā)射器10或地面接收器40的阻抗相匹配以便于發(fā)射和接收。將參照圖4-圖11描述根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選實施例的如此配置的用于列車的軌道電路裝置的操作。假設(shè)圖4的地面發(fā)射器10通過軌道電路發(fā)射圖11 (A)中示出的邏輯I的數(shù)字數(shù)據(jù)。參照圖7，將待發(fā)射的數(shù)字數(shù)據(jù)I發(fā)送給數(shù)據(jù)加密處理器IOf以由數(shù)據(jù)加密處理器IOf對待發(fā)射的數(shù)字數(shù)據(jù)信號進行加密(使成為保密的)，并且將數(shù)字數(shù)據(jù)信號發(fā)送給錯誤校正處理器IOe以使數(shù)字數(shù)據(jù)信號進一步包括例如錯誤校正碼。此外，假設(shè)分配給閉塞區(qū)間的PN碼為如圖11 (B)中所示的110。于是，圖6的異或運算器IOa對將要從圖7的數(shù)據(jù)發(fā)射器IOc發(fā)射的數(shù)字數(shù)據(jù)(即，I)與來自PN碼存儲電路部IOd的PN碼110執(zhí)行異或運算。然后，異或運算的結(jié)果將是如在圖11 (C)的波形中所示的001?？梢詫惢蜻\算的結(jié)果001的數(shù)字數(shù)據(jù)發(fā)送給調(diào)制器10b，并且調(diào)制器IOb可以通過加載在載波(fc)上來發(fā)射數(shù)字數(shù)據(jù)。于是，地面接收器40或車載接收器60接收數(shù)字信號，包括在地面接收器40或車載接收器60中的調(diào)制器從接收的數(shù)字數(shù)據(jù)信號中過濾載波頻率以去除載波，然后將其輸出到異或運算器40a。接下來，異或運算器40a對已經(jīng)由解調(diào)器40b去除了載波的數(shù)字信號(B卩，001的數(shù)字信號)與預(yù)存儲的PN碼110執(zhí)行異或運算。接下來，如圖11 (E)的波形中所示邏輯I的數(shù)字數(shù)據(jù)被恢復(fù)。因此，待連接至車載接收器60的列車的運行控制器(未示出)能夠基于所恢復(fù)的接收的數(shù)字數(shù)據(jù)的移動信息數(shù)據(jù)來使列車安全地運行，移動信息數(shù)據(jù)包含在閉塞區(qū)間上的列車的指令運行速度。以這種方式，根據(jù)本發(fā)明的用于列車的軌道電路裝置通過執(zhí)行直接序列擴展頻譜處理(即，預(yù)存儲的相同PN碼的乘法運算或者異或運算)來在地面發(fā)射器和地面接收器或車載接收器之間執(zhí)行數(shù)據(jù)發(fā)射和接收。因此，即使生成了模擬噪聲或者在相鄰閉塞區(qū)間的PN碼中發(fā)生了干擾，也只有在發(fā)射側(cè)的PN碼與接收側(cè)的PN碼彼此相一致時才提取原始發(fā)射的數(shù)據(jù)。使用DS-CDM的用于數(shù)字調(diào)制和解調(diào)的軌道電路能夠抵抗來自相鄰軌道(即，相鄰的閉塞區(qū)間)的干擾信號或噪聲，因此提供了列車的安全運行控制。由于根據(jù)本發(fā)明的用于列車的軌道電路裝置包括:地面發(fā)射器，其以對于車軌的各個閉塞區(qū)間預(yù)定的并且是公用的載波頻率來數(shù)字地調(diào)制發(fā)射數(shù)據(jù)，對相鄰的閉塞區(qū)間分配不同的PN碼，并且發(fā)射數(shù)據(jù)；以及地面接收器或車載接收器，其基于分配給閉塞區(qū)間的PN碼從接收到的信號中解調(diào)數(shù)據(jù)，所以通過使用偽隨機噪聲(PN)碼的碼分復(fù)用方法(其為一種能夠抵抗相鄰閉塞區(qū)間的數(shù)據(jù)信號之間的干擾、衰減或噪聲的數(shù)字調(diào)制方法)來執(zhí)行數(shù)字調(diào)制和解調(diào)可以恢復(fù)可靠的數(shù)據(jù)，并且能夠為用于列車的軌道電路裝置保證數(shù)據(jù)通信的可靠性以確保移動信息數(shù)據(jù)通信的一定水平的成功。在根據(jù)本發(fā)明的用于列車的軌道電路裝置中，地面發(fā)射器進一步包括錯誤校正處理器，其增加錯誤校正碼到基帶數(shù)字數(shù)據(jù)信號中以執(zhí)行信道編碼。因此，即使在由地面接收器或車載接收器接收的數(shù)據(jù)發(fā)生損壞的情況下也能夠通過錯誤校正碼而容易地恢復(fù)原始數(shù)據(jù)。在根據(jù)本發(fā)明的用于列車的軌道電路裝置中，地面發(fā)射器進一步包括用于執(zhí)行基帶數(shù)字數(shù)據(jù)信號的加密的數(shù)據(jù)加密處理器。因此，防止了數(shù)據(jù)泄漏。在根據(jù)本發(fā)明的用于列車的軌道電路裝置中，軌道接口通過使軌道電路的阻抗與地面發(fā)射器或地面接收器的阻 抗相匹配而有助于發(fā)射和接收。
權(quán)利要求
1.一種用于列車的軌道電路裝置，其特征在于，所述軌道電路裝置包括: 地面發(fā)射器，其對應(yīng)于從由車軌形成的軌道電路劃分的多個閉塞區(qū)間中的每個閉塞區(qū)間而安裝，以對于各個閉塞區(qū)間是預(yù)定的并且是公用的載波頻率來數(shù)字地調(diào)制發(fā)射數(shù)據(jù)，并且通過給相鄰的閉塞區(qū)間分配不同的偽隨機噪聲碼進行調(diào)制和發(fā)射數(shù)據(jù)；以及 地面接收器或車載接收器，其基于從閉塞區(qū)間接收到的接收信號中的一個接收信號的載波頻率以及分配給閉塞區(qū)間的偽隨機噪聲碼而對接收到的對應(yīng)于閉塞區(qū)間的數(shù)據(jù)進行解調(diào)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的軌道電路裝置，其中，所述地面發(fā)射器包括: 異或運算器，其通過預(yù)存儲的和為相鄰閉塞區(qū)間中的每個閉塞區(qū)間不同分配的偽隨機噪聲碼對包含待發(fā)射信息的數(shù)字數(shù)據(jù)信號執(zhí)行異或運算，并且擴展所述信號；以及 調(diào)制器，其通過加載在具有預(yù)定載波頻率的載波信號上來發(fā)射來自所述異或運算器的輸出信號。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的軌道電路裝置，其中，所述地面發(fā)射器包括數(shù)據(jù)發(fā)射器，所述數(shù)據(jù)發(fā)射器輸出包括對于閉塞區(qū)間的指令的列車移動速度、閉塞區(qū)間的有效長度以及線路類型的移動信息數(shù)據(jù)。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的軌道電路裝置，其中，所述地面發(fā)射器進一步包括錯誤校正處理器，所述錯誤校正處理器對待發(fā)射的數(shù)字數(shù)據(jù)信號執(zhí)行用于錯誤校正的信道編碼。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的軌道電路裝置，其中，所述地面發(fā)射器進一步包括數(shù)據(jù)加密處理器，所述數(shù)據(jù)加密處理器通過加密待發(fā)射的數(shù)字數(shù)據(jù)信號來執(zhí)行數(shù)據(jù)加密。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的軌道電路裝置，其中，所述地面接收器或車載接收器包括: 解調(diào)器，其從接收的數(shù)字數(shù)據(jù)信號中過濾載波頻率信號以去除載波；以及 異或運算器，其通過用對于相鄰閉塞區(qū)間中的每個閉塞區(qū)間是預(yù)存儲的和不同分配的偽隨機噪聲碼對已經(jīng)由所述解調(diào)器去除了載波的數(shù)字數(shù)據(jù)信號執(zhí)行異或運算來實現(xiàn)逆擴展，并且提取從所述地面發(fā)射器發(fā)射的針對各個閉塞區(qū)間的信息數(shù)據(jù)。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的軌道電路裝置，進一步包括: 地面發(fā)射器的接口，用于信號連接至與每個閉塞區(qū)間的所述地面發(fā)射器對應(yīng)的所述閉塞區(qū)間的軌道電路；以及 地面接收器的接口，用于信號連接至與每個閉塞區(qū)間的所述地面接收器對應(yīng)的所述閉塞區(qū)間的軌道電路， 其中，所述地面發(fā)射器的接口或所述地面接收器的接口包括阻抗匹配電路，所述阻抗匹配電路使所述軌道電路的阻抗與所述地面發(fā)射器或地面接收器的阻抗相匹配以有助于發(fā)射和接收。
全文摘要
一種用于列車的軌道電路裝置，所述軌道電路裝置包括地面發(fā)射器，其對應(yīng)于從由車軌形成的軌道電路劃分的多個閉塞區(qū)間中的每個閉塞區(qū)間而安裝，通過對于各個閉塞區(qū)間是預(yù)定的和是公用的載波頻率來數(shù)字地調(diào)制發(fā)射數(shù)據(jù)，給相鄰的閉塞區(qū)間分配不同的偽隨機噪聲(PN)碼，并且調(diào)制和發(fā)射數(shù)據(jù)；以及地面接收器或車載接收器，其基于從閉塞區(qū)間接收到的接收信號中的一個接收信號的載波頻率以及分配給所述閉塞區(qū)間的PN碼來對接收到的對應(yīng)于閉塞區(qū)間的數(shù)據(jù)進行解調(diào)。
文檔編號B61L1/18GK103213602SQ20131001993
公開日2013年7月24日 申請日期2013年1月18日 優(yōu)先權(quán)日2012年1月19日
發(fā)明者金宰郁 申請人:Ls產(chǎn)電株式會社